JP2017022705A - Overshoot compensation circuit - Google Patents
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Abstract
Description
ディジタルデシメーションフィルタにおいて、目標にする周波数応答は、関心のある信号が存在する周波数範囲にある平らな通過帯域と、ノイズ、エイリアス及び干渉が存在する周波数範囲において減衰が大きい阻止帯域と、によって特徴付けられている。通過帯域と阻止帯域との間の遷移は、理想的には、可能な限り急峻である。 In digital decimation filters, the targeted frequency response is characterized by a flat passband in the frequency range where the signal of interest is present and a stopband that is highly attenuated in the frequency range where noise, aliases and interference are present. It has been. The transition between passband and stopband is ideally as steep as possible.
デシメーションフィルタは、ステップ応答におけるレベルとしてのレベル間の変化が高速であるセンサ出力信号が、エラー状態を示唆するクリティカルな閾値を超えているか否かを観測するために使用することができる。図２Ｂから見て取れるように、ステップ応答は、参照番号２３０によって示唆されている大きいオーバーシュートを有しており、このオーバーシュートによって誤った警告がなされることも考えられる。このオーバーシュートは、実際の最終的なレベルよりも８％高く、このことは、閾値が実際に要求されるレベルよりも少なくとも１０％高く設定されることを要求する。 The decimation filter can be used to observe whether a sensor output signal with a fast change between levels as a level in the step response exceeds a critical threshold that indicates an error condition. As can be seen from FIG. 2B, the step response has a large overshoot suggested by reference numeral 230, and it is possible that this overshoot will give a false warning. This overshoot is 8% higher than the actual final level, which requires that the threshold be set at least 10% higher than the actual required level.
本発明は、オーバーシュートが生じる期間のみ入力信号のスルーレートを低下させることによってデシメーションフィルタの出力信号のオーバーシュートを補償する、方法及び回路に関する。 The present invention relates to a method and a circuit for compensating for an overshoot of an output signal of a decimation filter by reducing a slew rate of an input signal only during a period in which the overshoot occurs.
図１には、１つの実施例による、ディジタル入力信号に対するオーバーシュート補償回路を有している、フィルタ１００の概略図が示されている。フィルタ１００は、下記において詳細に説明するオーバーシュート補償回路と、デシメーションフィルタ（ＬＰＦ）１５０と、を含んでいる。ディジタル入力信号のサンプリングレートを低下させるデシメーションフィルタ１５０は公知である。本開示は、デシメーションフィルタ１５０に供給される入力信号のオーバーシュート補償に着目する。 FIG. 1 shows a schematic diagram of a filter 100 having an overshoot compensation circuit for a digital input signal, according to one embodiment. The filter 100 includes an overshoot compensation circuit described in detail below and a decimation filter (LPF) 150. A decimation filter 150 for reducing the sampling rate of a digital input signal is known. The present disclosure focuses on overshoot compensation of the input signal supplied to the decimation filter 150.
オーバーシュート補償回路は、スルーレート検出回路１１０と、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）ランタイム回路１２０と、イネーブル回路１３０と、ＬＰＦ１４０と、を含んでいる。概要を述べると、スルーレート検出回路１１０は、入力信号のスルーレートを検出し、スルーレートの絶対値が所定の閾値以上か否か、換言すれば、オーバーシュートがデシメーションフィルタ１５０の出力に現れると予測されるか否かを求める。オーバーシュートが存在する場合、ＬＰＦランタイム回路１２０は、ＬＰＦ１４０に関するランタイムを設定する。ランタイムは、オーバーシュートの予測される長さを基礎としている。続いて、イネーブル回路１３０は、そのようなオーバーシュートが生じる間のそのランタイムの期間のみＬＰＦ１４０をイネーブルし、即ち使用可能にし、通常はデシメーションフィルタ１５０によって実施されるように入力信号がフィルタリングされる前に、ＬＰＦ１４０によって入力信号をフィルタリングする。オーバーシュート補償回路のそれらの個々の要素を下記においてより詳細に説明する。 The overshoot compensation circuit includes a slew rate detection circuit 110, a low-pass filter (LPF) runtime circuit 120, an enable circuit 130, and an LPF 140. In brief, the slew rate detection circuit 110 detects the slew rate of the input signal and determines whether or not the absolute value of the slew rate is equal to or greater than a predetermined threshold, in other words, overshoot appears at the output of the decimation filter 150. Determine whether it is predicted. If there is an overshoot, the LPF runtime circuit 120 sets the runtime for the LPF 140. The runtime is based on the expected length of overshoot. Subsequently, the enable circuit 130 enables or enables the LPF 140 only during its runtime during such an overshoot, and before the input signal is filtered as normally implemented by the decimation filter 150. In addition, the input signal is filtered by the LPF 140. Those individual elements of the overshoot compensation circuit are described in more detail below.
スルーレート検出回路１１０は、入力信号のスルーレートを検出し、スルーレートが閾値以上であるか否かを求めるように構成されている。スルーレートは、公知のように、単位時間あたりの入力信号の最大変化率である。スルーレート検出回路１１０は、遅延回路と、閾値検出回路１１６と、ＯＲゲート１１８と、を含んでいる。 The slew rate detection circuit 110 is configured to detect the slew rate of the input signal and determine whether the slew rate is equal to or higher than a threshold value. As is well known, the slew rate is the maximum rate of change of the input signal per unit time. The slew rate detection circuit 110 includes a delay circuit, a threshold detection circuit 116, and an OR gate 118.
遅延回路は、入力信号のスルーレートを求めるように構成されている。遅延回路は、遅延素子１１２及び減算器１１４を含んでおり、またそれらの素子は協働して、入力信号にステップが存在していたか否かを検出するために、入力信号の目下のサンプルと先行のサンプルとを比較することによって、入力信号のスロープ又は導関数を求める。遅延素子１１２は、スロープを形成するために、入力信号の先行のＮ（但し、Ｎは１以上）個のサンプルを記憶するように構成されている。減算器１１４は、先行のＮ個のサンプルを入力信号の目下のサンプルから減算し、スルーレートを出力するように構成されている。 The delay circuit is configured to obtain the slew rate of the input signal. The delay circuit includes a delay element 112 and a subtractor 114, and these elements work together to detect whether a step was present in the input signal and the current sample of the input signal. The slope or derivative of the input signal is determined by comparing with previous samples. The delay element 112 is configured to store the preceding N (where N is 1 or more) samples of the input signal to form a slope. The subtractor 114 is configured to subtract the preceding N samples from the current sample of the input signal and output a slew rate.
Ｎの値は設計固有であり、平衡速度及び信頼性を要求する。Ｎの値が大きければ、遅延はより大きくなり、また過度に大きい場合には、Ｎ個のサンプルが収集される頃には、オーバーシュートが終わっている可能性もある。Ｎの値を小さくすると、応答は速くなるが、過度に速いと応答が誤った情報をもたらす虞がある。 The value of N is design specific and requires equilibrium speed and reliability. If the value of N is large, the delay is larger, and if it is too large, the overshoot may have ended by the time N samples are collected. If the value of N is made small, the response will be fast, but if it is too fast, the response may lead to erroneous information.
閾値決定回路１１６は、スルーレートの絶対値が所定の閾値以上であるか否かを求め、閾値以上である場合には、デシメーションフィルタ１５０の出力信号における不所望なオーバーシュート又はアンダーシュートを惹起する可能性がある過度に急峻な入力信号を検出するように構成されている。閾値決定回路１１６は、オーバーシュート閾値回路１１６−１及びアンダーシュート閾値回路１１６−２を含んでいる。入力信号の変化が正の方向である場合には、オーバーシュート閾値回路１１６−１によって、入力信号のスルーレートが所定の閾値以上であるか否かを求める。それに対し、変化が負の方向である場合には、アンダーシュート閾値回路１１６−２によって、入力信号のスルーレートが所定の閾値以下であるか否かを求める。本開示全体を通して、「オーバーシュート」という語句は、一般にオーバーシュート又はアンダーシュートを意味するように意図されていることを言及しておく。所定の閾値が０である場合、閾値検出回路１１６は、入力信号が各点において過度に急峻であると解し、ＬＰＦ１４０を恒常的に動作状態にする。 The threshold value determination circuit 116 determines whether or not the absolute value of the slew rate is equal to or greater than a predetermined threshold value. If the absolute value is equal to or greater than the threshold value, an undesired overshoot or undershoot is caused in the output signal of the decimation filter 150. It is configured to detect possible excessively steep input signals. The threshold determination circuit 116 includes an overshoot threshold circuit 116-1 and an undershoot threshold circuit 116-2. When the change of the input signal is in the positive direction, the overshoot threshold circuit 116-1 determines whether or not the slew rate of the input signal is equal to or higher than a predetermined threshold. On the other hand, when the change is in the negative direction, the undershoot threshold circuit 116-2 determines whether or not the slew rate of the input signal is equal to or less than a predetermined threshold. Throughout this disclosure, it is noted that the phrase “overshoot” is generally intended to mean overshoot or undershoot. When the predetermined threshold value is 0, the threshold value detection circuit 116 understands that the input signal is excessively steep at each point, and makes the LPF 140 in an operating state constantly.
ＯＲゲート１１８は、オーバーシュート閾値回路１１６−１の出力及びアンダーシュート閾値回路１１６−２の出力を受け取る。それらの出力のうちのいずれかが正である場合、即ち、オーバーシュート閾値回路１１６−１によって、入力信号のスルーレートが所定の閾値以上であって、デシメーションフィルタ１５０の出力信号にオーバーシュートが惹起されることが求められた場合、又は、アンダーシュート閾値回路１１６−２によって、入力信号のスルーレートが所定の閾値以下であって、デシメーションフィルタ１５０の出力信号にアンダーシュートが惹起されることが求められた場合、ＯＲゲート１１８は対応するパルスを出力する。 The OR gate 118 receives the output of the overshoot threshold circuit 116-1 and the output of the undershoot threshold circuit 116-2. If any of these outputs is positive, that is, the overshoot threshold circuit 116-1 causes the slew rate of the input signal to be equal to or higher than a predetermined threshold, and overshoot is caused in the output signal of the decimation filter 150. Or the undershoot threshold circuit 116-2 requires that the slew rate of the input signal is equal to or lower than a predetermined threshold value and causes an undershoot to occur in the output signal of the decimation filter 150. If so, the OR gate 118 outputs a corresponding pulse.
このスルーレート検出回路１１０は単に一例である。意図する目的に適したものである限りは、スルーレート検出回路１１０の設計を変更することができる。 This slew rate detection circuit 110 is merely an example. The design of the slew rate detection circuit 110 can be changed as long as it is suitable for the intended purpose.
ＬＰＦランタイム回路１２０は、入力信号のスルーレートの絶対値が所定の閾値以上である場合、ＬＰＦ１４０の所定のランタイムを初期設定するように構成されている。換言すれば、入力信号がデシメーションフィルタ１５０の出力においてオーバーシュート又はアンダーシュートを惹起する場合には、ＬＰＦランタイム回路１２０はランタイムをセットし、このランタイムにわたり、ＬＰＦ１４０はイネーブルされ、ＬＰＦ１４０は、デシメーションフィルタ１５０の出力におけるオーバーシュート又はアンダーシュートを補償するために、入力信号をフィルタリングする。 The LPF runtime circuit 120 is configured to initialize a predetermined runtime of the LPF 140 when the absolute value of the slew rate of the input signal is equal to or greater than a predetermined threshold. In other words, if the input signal causes an overshoot or undershoot at the output of the decimation filter 150, the LPF runtime circuit 120 sets a runtime, over which the LPF 140 is enabled and the LPF 140 is enabled. The input signal is filtered to compensate for overshoot or undershoot at the output.
ＬＰＦランタイム回路１２０は、最大カウントレジスタ１２２と、カウンタ１２４と、比較器１２６と、を含んでいる。最大カウントレジスタ１２２は、入力信号によって惹起されるオーバーシュートを補償するためにＬＰＦ１４０が必要とする時間を表す最大カウンタ値を記憶する。カウンタ１２４は、（正又は負の）過度に急峻な入力信号が検出された場合、即ち、入力信号のスルーレートが所定の閾値の絶対値以上である場合、カウンタ値を最大カウンタ値に初期化する。続いて、カウンタ値は、カウンタが０に達するまで、ディジタル入力信号のサンプル毎に減分（デクリメント）される。カウンタが０に達する前に更にオーバーシュートが生じると、カウンタ１２４は、カウンタ値を最大カウンタ値に再び初期化する。比較器１２６は、カウンタ値が０より大きいことを求めるように構成されている。 The LPF runtime circuit 120 includes a maximum count register 122, a counter 124, and a comparator 126. Maximum count register 122 stores a maximum counter value representing the time required by LPF 140 to compensate for the overshoot caused by the input signal. The counter 124 initializes the counter value to the maximum counter value when an excessively steep input signal (positive or negative) is detected, that is, when the slew rate of the input signal is equal to or larger than an absolute value of a predetermined threshold value. To do. Subsequently, the counter value is decremented for each sample of the digital input signal until the counter reaches zero. If further overshoot occurs before the counter reaches 0, the counter 124 reinitializes the counter value to the maximum counter value. The comparator 126 is configured to determine that the counter value is greater than zero.
イネーブル回路１３０は、所定のランタイムにわたり入力信号のスルーレートを低下させるために、ＬＰＦ１４０をイネーブルするように構成されている。イネーブル回路１３０は、入力線０及び１を有しているマルチプレクサ１３２を含んでおり、２つの入力線は、比較器１２６から受け取った出力に基づき選択される。比較器１２６の出力が、カウンタ値は０より大きいことを示す場合、マルチプレクサ１３２は入力１を選択して、ＬＰＦ１４０をイネーブルし、ＬＰＦ１４０は係数αを使用して入力信号をフィルタリングする（即ち、入力信号のスルーレートを低下させる）。カウンタ値が０である場合、マルチプレクサ１３２は入力０を選択して、ＬＰＦ１４０をディスエーブルする、即ち、ＬＰＦ１４０を使用不能にする。ＬＰＦ１４０は、入力信号がオーバーシュート又はアンダーシュートを惹起する場合にのみイネーブルされる。ＬＰＦ１４０を恒常的にイネーブル状態にしておくことは望ましくない。何故ならば、ＬＰＦ１４０は、付加的な遅延を発生させ、フィルタリングされた信号の周波数応答を変化させるからである。しかしながら、閾値を０に設定することによって、ＬＰＦ１４０をディスエーブルすることが可能である。 The enable circuit 130 is configured to enable the LPF 140 to reduce the slew rate of the input signal over a predetermined runtime. The enable circuit 130 includes a multiplexer 132 having input lines 0 and 1, the two input lines being selected based on the output received from the comparator 126. If the output of the comparator 126 indicates that the counter value is greater than 0, the multiplexer 132 selects input 1 to enable the LPF 140 and the LPF 140 uses the coefficient α to filter the input signal (ie, the input). Reduce signal slew rate). If the counter value is 0, multiplexer 132 selects input 0 and disables LPF 140, ie disables LPF 140. The LPF 140 is enabled only when the input signal causes overshoot or undershoot. It is not desirable to keep the LPF 140 permanently enabled. This is because the LPF 140 introduces additional delay and changes the frequency response of the filtered signal. However, it is possible to disable the LPF 140 by setting the threshold to 0.
ＬＰＦ１４０は、次式の伝達関数を有している。
ｙ（ｎ）＝ｙ（ｎ−１）×（１−α）＋ｘ（ｎ）×α （式１）
ここで、ｘ（ｎ）は入力信号であり、ｙ（ｎ）はＬＰＦ１４０の出力信号であり、またαはＬＰＦ１４０のカットオフ周波数を規定するＬＰＦ１４０の係数である。カウンタ値に基づき、種々の係数αがＬＰＦ１４０に適用される。カウンタが０である場合には、α＝１であり、フィルタリングは適用されない。即ち、入力信号のサンプルは、デシメーションフィルタ１５０に直接的に伝達される。カウンタが０でない場合、所望のα＝α0が適用される。従って、ＬＰＦ１４０は、カウンタが０でない期間にわたり入力信号のサンプルに対して付加的なフィルタリングを適用し、それによって、デシメーションフィルタ１５０の入力における入力信号のスルーレートを低下させる。αの値が小さくなると、ＬＰＦ１４０がフィルタリングする入力信号の数は多くなる。αの固有値は、考えられる入力信号に関して既知である事項を基礎とした設計選択である。
The LPF 140 has the following transfer function.
y (n) = y (n−1) × (1−α) + x (n) × α (Formula 1)
Here, x (n) is an input signal, y (n) is an output signal of the LPF 140, and α is a coefficient of the LPF 140 that defines the cutoff frequency of the LPF 140. Various coefficients α are applied to the LPF 140 based on the counter value. If the counter is 0, α = 1 and no filtering is applied. That is, the sample of the input signal is directly transmitted to the decimation filter 150. If the counter is not 0, the desired α = α 0 is applied. Thus, the LPF 140 applies additional filtering to the samples of the input signal over a period when the counter is not zero, thereby reducing the slew rate of the input signal at the input of the decimation filter 150. As the value of α decreases, the number of input signals filtered by the LPF 140 increases. The eigenvalue of α is a design choice based on what is known about the possible input signal.
最大カウンタ値は、デシメーションフィルタ１５０の形状に依存して、どれ程の数の入力信号のサンプルがオーバーシュートし続ける傾向にあるかに基づいてセットされる。例えば、最大カウンタ値は、サンプル４つ分の値にセットされる。ＬＰＦ１４０のイネーブル状態が長くなるほど、入力信号によって惹起されるオーバーシュートは大きく低減される。択一的に、ＬＰＦ１４０が比較的短い期間にわたりイネーブルされる場合には、ＬＰＦ１４０によるフィルタリングは行われないデシメーションフィルタ１５０の通常の動作により早く復帰することができる。 Depending on the shape of the decimation filter 150, the maximum counter value is set based on how many samples of the input signal tend to continue to overshoot. For example, the maximum counter value is set to a value for four samples. As the enable state of the LPF 140 becomes longer, the overshoot caused by the input signal is greatly reduced. Alternatively, if the LPF 140 is enabled for a relatively short period of time, it can quickly return to normal operation of the decimation filter 150 where no filtering by the LPF 140 is performed.
択一的に、ＬＰＦ１４０はコムフィルタであっても良いし、意図した目的に適したその他の任意のフィルタであっても良い。また、択一的な実施の形態においては、マルチプレクサ１３２を備えている別個のイネーブル回路１３０は設けられておらず、その代わりに、比較器１２６からの出力がＬＰＦ１４０に直接的に送信される。 Alternatively, LPF 140 may be a comb filter or any other filter suitable for the intended purpose. Also, in an alternative embodiment, a separate enable circuit 130 comprising a multiplexer 132 is not provided, and instead the output from the comparator 126 is sent directly to the LPF 140.
図２Ａには、デシメーションフィルタ１５０の周波数応答のグラフ２００Ａが示されている。このグラフ２００Ａにおいて、ｘ軸は周波数を表しており、またｙ軸はデシベルを表している。図２Ｂには、デシメーションフィルタのインパルス応答及びデシメーションフィルタのステップ応答のグラフ２００Ｂが示されている。グラフのｘ軸は正規化した時間を表しており、またｙ軸は正規化した振幅を表している。 FIG. 2A shows a frequency response graph 200 </ b> A of the decimation filter 150. In this graph 200A, the x-axis represents frequency and the y-axis represents decibel. FIG. 2B shows a graph 200B of the decimation filter impulse response and the decimation filter step response. The x-axis of the graph represents normalized time, and the y-axis represents normalized amplitude.
曲線２１０Ａは、平坦なインバンド（in-band）と、カットオフ周波数において始まる、インバンド外の減衰と、を有している、所望の周波数応答である。このフィルタのインパルス応答は、曲線２１０Ｂ−１によって表されており、また、このフィルタのステップ応答は、曲線２１０Ｂ−２によって表されている。残念ながら、このステップ応答２１０Ｂ−２はオーバーシュート２３０を有している。 Curve 210A is the desired frequency response with a flat in-band and off-band attenuation starting at the cutoff frequency. The impulse response of this filter is represented by curve 210B-1, and the step response of this filter is represented by curve 210B-2. Unfortunately, this step response 210B-2 has an overshoot 230.
曲線２２０Ｂは、早期の減衰に起因してインバンドが早々に低下しているので、曲線２１０Ａのような所望の曲線ではない。しかしながら、インパルス応答２２０Ｂ−１及びステップ応答２２０Ｂ−２が示しているように、不所望なオーバーシュートは存在していない。 Curve 220B is not the desired curve like curve 210A because in-band is prematurely reduced due to premature decay. However, as the impulse response 220B-1 and step response 220B-2 show, there is no undesired overshoot.
理想的には、フィルタによって、オーバーシュート２３０が生じない、曲線２１０Ａを有している周波数応答がもたらされる。本開示において説明したように、オーバーシュート条件がオーバーシュート補償回路によって検出されると、ＬＰＦ１４０は、オーバーシュートの間の短い期間にわたり入力信号を曲線２２０Ｂ（即ち、２２０Ｂ−１及び２２０Ｂ−２）の方向にフィルタリングし、オーバーシュートが終了した後に、再び曲線２１０Ａ（即ち、２１０Ｂ−１及び２１０Ｂ−２）に戻す。 Ideally, the filter provides a frequency response with curve 210A that does not cause overshoot 230. As described in this disclosure, when an overshoot condition is detected by the overshoot compensation circuit, the LPF 140 converts the input signal to a curve 220B (ie, 220B-1 and 220B-2) over a short period between overshoots. Filter in the direction and return to curve 210A (ie, 210B-1 and 210B-2) again after the overshoot is complete.
図３には、デシメーションフィルタ１５０のステップ応答のグラフ３００が示されている。曲線３１０は、本発明のオーバーシュート補償回路を使用しない、デシメーションフィルタ１５０のステップ応答を表している。これに対し、曲線３２０は、オーバーシュート補償回路によるフィルタリングが行われる、デシメーションフィルタ１５０のステップ応答を表している。このグラフから見て取れるように、オーバーシュート補償回路は入力信号によって惹起されるオーバーシュートを低下させる。 A graph 300 of the step response of the decimation filter 150 is shown in FIG. Curve 310 represents the step response of decimation filter 150 without using the overshoot compensation circuit of the present invention. On the other hand, the curve 320 represents the step response of the decimation filter 150 that is filtered by the overshoot compensation circuit. As can be seen from this graph, the overshoot compensation circuit reduces the overshoot caused by the input signal.
図４には、１つの実施例による、入力信号によって惹起されるオーバーシュートを補償するための方法のフローチャート４００が示されている。 FIG. 4 shows a flowchart 400 of a method for compensating for overshoot caused by an input signal, according to one embodiment.
ステップ４１０においては、スルーレート検出回路１１０が入力信号のスルーレートを検出する。 In step 410, the slew rate detection circuit 110 detects the slew rate of the input signal.
ステップ４２０においては、入力信号のスルーレートの絶対値が所定の閾値以上である場合、ランタイム回路が所定のランタイムを初期設定する。 In step 420, if the absolute value of the slew rate of the input signal is greater than or equal to a predetermined threshold, the runtime circuit initializes the predetermined runtime.
ステップ４３０では、オーバーシュートが生じる間の所定のランタイムの期間のみ、ＬＰＦ１４０が入力信号のスルーレートを低下させる。 In step 430, the LPF 140 reduces the slew rate of the input signal only for a predetermined runtime period during which overshoot occurs.
上記においては、実施例に関連させて説明を行ったが、「例示的」という用語は、最善なもの又は最適なものを意味しているのではなく、単に一例を意味しているに過ぎないと解される。従って、本開示は、本発明の範囲に含まれると考えられる択一形態、修正形態及び等価形態をカバーすることを意図している。 While the above has been described with reference to exemplary embodiments, the term “exemplary” does not mean the best or the best, but merely an example. It is understood. Accordingly, this disclosure is intended to cover alternatives, modifications, and equivalents that may be included within the scope of the present invention.
本開示において、特定の実施の形態を図示して説明したが、当該技術分野に属する当業者であれば、本開示の範囲から逸脱することなく、種々の択一的な実施の形態及び／又は等価の実施の形態を、図示及び説明した特定の実施の形態に置換できることが分かる。本開示は、本開示において説明した特定の実施の形態のあらゆる任意の適合形態又はヴァリエーションをカバーすることを意図している。 While specific embodiments have been illustrated and described in this disclosure, those skilled in the art will appreciate that various alternative embodiments and / or modifications can be made without departing from the scope of the disclosure. It will be appreciated that equivalent embodiments may be substituted for the specific embodiments shown and described. This disclosure is intended to cover any adaptations or variations of the specific embodiments described in this disclosure.
Claims (20)
前記入力信号のスルーレートを検出するように構成されているスルーレート検出回路と、
前記入力信号の前記スルーレートの絶対値が所定の閾値以上である場合、所定のランタイムを初期設定するように構成されているランタイム回路と、
前記所定のランタイムの期間のみ、前記入力信号の前記スルーレートを低下させるように構成されているローパスフィルタと、
を備えていることを特徴とする、
オーバーシュート補償回路。 In the overshoot compensation circuit for the input signal,
A slew rate detection circuit configured to detect a slew rate of the input signal;
A runtime circuit configured to initialize a predetermined runtime if the absolute value of the slew rate of the input signal is greater than or equal to a predetermined threshold;
A low pass filter configured to reduce the slew rate of the input signal only during the predetermined runtime period;
It is characterized by having,
Overshoot compensation circuit.
ｙ（ｎ）＝ｙ（ｎ−１）×（１−α）＋ｘ（ｎ）×α
を有しており、ここで、ｘ（ｎ）は前記入力信号であり、ｙ（ｎ）は前記ローパスフィルタの出力信号であり、αは前記ローパスフィルタの係数である、
請求項１に記載のオーバーシュート補償回路。 The low-pass filter has the following transfer function:
y (n) = y (n−1) × (1−α) + x (n) × α
Where x (n) is the input signal, y (n) is the output signal of the low-pass filter, and α is a coefficient of the low-pass filter.
The overshoot compensation circuit according to claim 1.
請求項１に記載のオーバーシュート補償回路。 The low pass filter is a comb filter;
The overshoot compensation circuit according to claim 1.
前記カウンタは、前記入力信号の前記スルーレートの前記絶対値が前記所定の閾値以上である場合、前記所定のランタイムに対応する最大カウンタ値にカウンタ値を初期化し、且つ、前記入力信号のサンプル毎に前記カウンタ値を減分するように構成されている、
請求項１に記載のオーバーシュート補償回路。 The runtime circuit includes a counter;
The counter initializes a counter value to a maximum counter value corresponding to the predetermined runtime when the absolute value of the slew rate of the input signal is equal to or greater than the predetermined threshold, and for each sample of the input signal Configured to decrement the counter value to
The overshoot compensation circuit according to claim 1.
前記比較器は、前記カウンタ値が０より大きいことを求めるように構成されている、
請求項４に記載のオーバーシュート補償回路。 The runtime circuit further includes a comparator;
The comparator is configured to determine that the counter value is greater than zero;
The overshoot compensation circuit according to claim 4.
前記マルチプレクサは、前記カウンタ値が０より大きい間にだけ、前記入力信号の前記スルーレートを低下させるために、前記ローパスフィルタをイネーブルするように構成されている、
請求項５に記載のオーバーシュート補償回路。 The overshoot compensation circuit further includes a multiplexer,
The multiplexer is configured to enable the low-pass filter to reduce the slew rate of the input signal only while the counter value is greater than zero.
The overshoot compensation circuit according to claim 5.
請求項６に記載のオーバーシュート補償回路。 The multiplexer is configured to disable the low-pass filter when the counter value becomes zero.
The overshoot compensation circuit according to claim 6.
前記入力信号の前記スルーレートを求めるように構成されている遅延回路と、
前記スルーレートの前記絶対値が前記所定の閾値以上であるか否かを求めるように構成されている閾値決定回路と、
を含んでいる、
請求項１に記載のオーバーシュート補償回路。 The slew rate detection circuit includes:
A delay circuit configured to determine the slew rate of the input signal;
A threshold determining circuit configured to determine whether the absolute value of the slew rate is greater than or equal to the predetermined threshold;
Including,
The overshoot compensation circuit according to claim 1.
前記入力信号の先行のＮ個（但しＮは１以上）のサンプルを記憶するように構成されている遅延素子と、
前記入力信号の前記先行のＮ個のサンプルを、前記入力信号の目下のサンプルから減算するように構成されている減算器と、
を含んでいる、
請求項８に記載のオーバーシュート補償回路。 The delay circuit is
A delay element configured to store the preceding N (where N is 1 or more) samples of the input signal;
A subtractor configured to subtract the preceding N samples of the input signal from a current sample of the input signal;
Including,
The overshoot compensation circuit according to claim 8.
ローパスフィルタリングされた前記入力信号をフィルタリングするように構成されているデシメーションローパスフィルタと、
を含んでいることを特徴とする、
フィルタ。 An overshoot compensation circuit according to claim 1;
A decimation low-pass filter configured to filter the low-pass filtered input signal;
Characterized by containing,
filter.
スルーレート検出回路によって、前記入力信号のスルーレートを検出するステップと、
前記入力信号の前記スルーレートの絶対値が所定の閾値以上である場合、ランタイム回路によって、所定のランタイムを初期設定するステップと、
前記所定のランタイムの期間のみ、ローパスフィルタによって、前記入力信号の前記スルーレートを低下させるステップと、
を備えていることを特徴とする、
方法。 In a method for compensating for overshoot caused by an input signal,
Detecting a slew rate of the input signal by a slew rate detection circuit;
Initializing a predetermined runtime by a runtime circuit if the absolute value of the slew rate of the input signal is greater than or equal to a predetermined threshold;
Reducing the slew rate of the input signal by a low pass filter only during the predetermined runtime period;
It is characterized by having,
Method.
ｙ（ｎ）＝ｙ（ｎ−１）×（１−α）＋ｘ（ｎ）×α
を有しており、ここで、ｘ（ｎ）は前記入力信号であり、ｙ（ｎ）は前記ローパスフィルタの出力信号であり、αは前記ローパスフィルタの時定数である、
請求項１１に記載の方法。 The low-pass filter has the following transfer function:
y (n) = y (n−1) × (1−α) + x (n) × α
Where x (n) is the input signal, y (n) is the output signal of the low-pass filter, and α is the time constant of the low-pass filter.
The method of claim 11.
請求項１１に記載の方法。 The low pass filter is a comb filter;
The method of claim 11.
前記入力信号の前記スルーレートの前記絶対値が前記所定の閾値以上である場合、前記ランタイム回路のカウンタによって、前記所定のランタイムに対応する最大カウンタ値にカウンタ値を初期化するステップと、
前記入力信号のサンプル毎に、前記ランタイム回路によって、前記カウンタ値を減分するステップと、
を備えている、
請求項１１に記載の方法。 Furthermore,
When the absolute value of the slew rate of the input signal is greater than or equal to the predetermined threshold, the counter of the runtime circuit initializes a counter value to a maximum counter value corresponding to the predetermined runtime;
Decrementing the counter value by the runtime circuit for each sample of the input signal;
With
The method of claim 11.
請求項１４に記載の方法。 The counter value of the runtime circuit determines that the counter value is greater than 0.
The method according to claim 14.
マルチプレクサによって、前記カウンタ値が０より大きい間にだけ、前記入力信号のスルーレートを低下させるために、前記ローパスフィルタをイネーブルするステップを備えている、
請求項１５に記載の方法。 Furthermore,
Enabling the low-pass filter by a multiplexer to reduce the slew rate of the input signal only while the counter value is greater than zero.
The method of claim 15.
前記カウンタ値が０になると、前記マルチプレクサによって、前記ローパスフィルタをディスエーブルするステップを備えている、
請求項１６に記載の方法。 Furthermore,
Disabling the low-pass filter by the multiplexer when the counter value reaches 0;
The method of claim 16.
前記スルーレート検出回路の遅延回路によって、前記入力信号の前記スルーレートを求めるステップと、
前記スルーレート検出回路の閾値決定回路によって、前記スルーレートの前記絶対値が前記所定の閾値以上であるか否かを求めるステップと、
を備えている、
請求項１１に記載の方法。 Furthermore,
Obtaining the slew rate of the input signal by a delay circuit of the slew rate detection circuit;
Determining whether or not the absolute value of the slew rate is greater than or equal to the predetermined threshold by a threshold determination circuit of the slew rate detection circuit;
With
The method of claim 11.
前記遅延回路の遅延素子によって、前記入力信号の先行のＮ個（但しＮは１以上）のサンプルを記憶するステップと、
前記遅延回路の減算器によって、前記入力信号の前記先行のＮ個のサンプルを、前記入力信号の目下のサンプルから減算するステップと、
を備えている、請求項１８に記載の方法。 Furthermore,
Storing the preceding N samples (where N is 1 or more) of the input signal by a delay element of the delay circuit;
Subtracting the preceding N samples of the input signal from a current sample of the input signal by a subtractor of the delay circuit;
The method of claim 18 comprising:
前記入力信号のスルーレートを検出するためのスルーレート検出手段と、
前記入力信号の前記スルーレートの絶対値が所定の閾値以上である場合、所定のランタイムを初期設定するためのランタイム手段と、
前記所定のランタイムの期間のみ、前記入力信号の前記スルーレートを低下させるためのローパスフィルタ手段と、
を備えていることを特徴とする、
オーバーシュート補償回路。 In the overshoot compensation circuit for the input signal,
Slew rate detecting means for detecting the slew rate of the input signal;
Runtime means for initializing a predetermined runtime if the absolute value of the slew rate of the input signal is greater than or equal to a predetermined threshold;
Low pass filter means for reducing the slew rate of the input signal only during the predetermined runtime period;
It is characterized by having,
Overshoot compensation circuit.
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|---|---|---|---|---|
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| CN113644899B (en) * | 2021-10-15 | 2022-02-01 | 武汉普赛斯电子技术有限公司 | Compensation method and compensation circuit for pulse current waveform |
| US11799461B1 (en) | 2022-12-07 | 2023-10-24 | Winbond Electronics Corp. | Memory device and slew rate detector |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01276880A (en) * | 1988-04-28 | 1989-11-07 | Hitachi Ltd | Ringing eliminating device |
| JPH04130814A (en) * | 1990-09-21 | 1992-05-01 | Hitachi Ltd | Pre-compensation system for ringing |
| JPH04178009A (en) * | 1990-11-13 | 1992-06-25 | Nec Corp | Digital filter |
| JPH04332965A (en) * | 1991-05-02 | 1992-11-19 | Sony Corp | Signal reproduction processing system |
| JPH04346510A (en) * | 1991-05-24 | 1992-12-02 | Nec Corp | Filter device |
| JPH0583094A (en) * | 1991-09-19 | 1993-04-02 | Nec Corp | Filter circuit |
| JPH0879558A (en) * | 1994-06-29 | 1996-03-22 | Sony Corp | Digital filter for picture data and digital filter system |
| US5638134A (en) * | 1994-06-29 | 1997-06-10 | Sony Corporation | Digital filter for picture data and digital filter system |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4134074A (en) * | 1977-03-25 | 1979-01-09 | Harris Corporation | Dynamic transient response filter |
| US4704642A (en) * | 1985-05-01 | 1987-11-03 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Noise reduction circuit for reducing pulse noise in audio signal reproduced from a recording medium |
| JP5800028B2 (en) * | 2011-11-21 | 2015-10-28 | 富士通株式会社 | ADPLL |
-
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Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01276880A (en) * | 1988-04-28 | 1989-11-07 | Hitachi Ltd | Ringing eliminating device |
| JPH04130814A (en) * | 1990-09-21 | 1992-05-01 | Hitachi Ltd | Pre-compensation system for ringing |
| JPH04178009A (en) * | 1990-11-13 | 1992-06-25 | Nec Corp | Digital filter |
| JPH04332965A (en) * | 1991-05-02 | 1992-11-19 | Sony Corp | Signal reproduction processing system |
| JPH04346510A (en) * | 1991-05-24 | 1992-12-02 | Nec Corp | Filter device |
| JPH0583094A (en) * | 1991-09-19 | 1993-04-02 | Nec Corp | Filter circuit |
| JPH0879558A (en) * | 1994-06-29 | 1996-03-22 | Sony Corp | Digital filter for picture data and digital filter system |
| US5638134A (en) * | 1994-06-29 | 1997-06-10 | Sony Corporation | Digital filter for picture data and digital filter system |
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